Ausströmdüse, insbesondere Winddüse für Schachtöfen Ausströmdüsen
für hocherhitzte, insbesondere unter hohem Druck stehende Mittel, wie Gase, Dämpfe
und Gemische, wie sie vorzugsweise bei Winddüsen für Schachtöfen, aber auch bei
ölbrennern, Kohlenstaubfeuerunge:n, Injektoren -für Dieselmotoren usw. zur An-\vendung
kommen, sind meist starken Temperaturschwankungen ausgesetzt, die nicht selten rooo
bis aooo° betragen. Aus diesem Grunde konnten derartige Düsen, auch wenn sie mit
umständlichen Kühleinrichtungen versehen waren, nicht in der erwünschten Weise in
den Brennraum, die -Schmelze o. dgl. eingeführt werden, weil sie die Temperaturen
nicht auszuhalten vermögen und auch sonst unter dem Einfluß des hohen Druckes und
der mechanischen oder chemischen Wirkung des durchströmenden Mediums rasch verschleißen
und unbrauchbar werden.Outflow nozzle, in particular wind nozzle for shaft furnaces, outflow nozzles
for highly heated media, especially media under high pressure, such as gases, vapors
and mixtures, as they are preferably with tuyeres for shaft furnaces, but also with
oil burners, pulverized coal firing, injectors for diesel engines, etc. for use
come, are usually exposed to strong temperature fluctuations, which often rooo
to aooo °. For this reason, such nozzles could, even if they were with
cumbersome cooling facilities were not provided in the desired manner
the combustion chamber, the melt o. The like. Are introduced because they the temperatures
unable to withstand and otherwise under the influence of high pressure and
wear out quickly due to the mechanical or chemical effect of the medium flowing through
and become unusable.
Klan hat schon versucht, für diese Zwecke Düsen. aus bestem Stahl
oder Hartgwß zu verwenden, ,aber auch diese korrodieren bei den in Frage kommenden
hohen Temperaturen und werden an der Durchsträmfläche rauh, formen sich auch bisweilen
nicht unwesentlich um, so daß eine Änderung der Strömungsverhältnisse in der Düse
eintritt.Klan has already tried jets for this purpose. made of the best steel
or hard cast iron, but these also corrode in the case of the ones in question
high temperatures and become rough on the flow area, and sometimes also form
not insignificantly, so that a change in the flow conditions in the nozzle
entry.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen,
daß die Düse mindestens an den mit dem Medium in Berührung kommenden Stellen aus
Hartmetall der Wolfram- oder Titancarbidgruppe hergestellt wird.The present invention aims to eliminate this disadvantage by
that the nozzle is off at least at the points that come into contact with the medium
Hard metal of the tungsten or titanium carbide group is produced.
Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, diejenigen Teile einer Düse,
welche mit hocherhitzten Gasen in Berührung kommen, aus einem wärmebeständigen Stoff,
wie Aluminiumoxyd oder Siliciumcarbid, herzustellen. Die Düse müßte aber mit Wasserkühlung
ausgeführt werden, deren Spitze hohl ausgebildet ist und einen Einsatz von Siliciumcarbid
trägt, dessen Ummantelung allmählich abgeschmolzen werden soll. Abgesehen davon,
daß diese Bauart sehr veizvickelt ist, hat sie auch noch den Nachteil, daß sie nicht
beständig gegen größere Temperaturschwankungen ist, und daß sie sich nur für verhältnismäßig
große Abmessungen herstellen läßt, während die Düse gemäß der Erfindung in jeder
Form, auch in kleinen Abmessungen, z. B. für In.jektoren, für Dieselmotoren o. dgl.,
verwendbar ist. Es ist auch schon bekannt, daß besondere Hartmetallegierungen hohe
Korrosionsfestigkeit aufweisen, dagegen isst es noch neu, diese an sich bekannten
Hartmetalle für die Herstellung von Ausströmdüsen der in Frage stehenden Art zu
verwenden, bei denen es nicht nur auf die Korrosionsbeständigkeit ankommt, sondern
bei denen die neue Aufgabe zu lösen war, einen geeigneten Stoff für Düsen zu finden,
die bei sehr hohen Temperaturen und unter hohen Drücken arbeiten und dabei starken
mechanischen und chemischen Beanspruchungen unterworfen sind.It has already been suggested that those parts of a nozzle
which come into contact with highly heated gases, made of a heat-resistant material,
such as aluminum oxide or silicon carbide. The nozzle would have to be water-cooled
are carried out, the tip of which is hollow and an insert of silicon carbide
carries, whose sheathing is to be gradually melted off. Apart from this,
that this type of construction is very veizvwicked, it also has the disadvantage that it is not
is resistant to major fluctuations in temperature, and that it can only be used in proportion
Can produce large dimensions, while the nozzle according to the invention in each
Shape, even in small dimensions, e.g. B. for injectors, for diesel engines or the like,
is usable. It is also already known that special hard metal alloys have high
Have corrosion resistance, on the other hand, it still eats new, these known per se
Hard metals for the manufacture of exhaust nozzles of the type in question
where it is not just about the corrosion resistance, but
where the new task was to find a suitable substance for nozzles,
which work at very high temperatures and under high pressures and thereby strong
are subject to mechanical and chemical stresses.
Man kann die Düsen im Gegensatz zu den bekannten Bauarten bis in den
Beschickungsraum des Ofens hineinreichen lassen.In contrast to the known types, the nozzles can be used up to the
Let the furnace loading area reach into it.
. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeis pie ' 1 der Erfindung
C in Form einer Winddüse für einen Schachtofen.
Die Düse besteht
.aus zwei Teilen, nämlich dem vorderen Teil i, welcher in den Ofen hineinragt, und
dem hinteren Teil 2. Letzte- -rer ist in bekannter Weise mit einem Kühlmantel versehen,
und er wird aus Gußeisen oder einem ähnlichen Werkstoff hergestellt; der vordere
Teil i jedoch besteht aus Hart-:,;. metall der Wolfram- oder Titancarbidgruppe.
Dieses Hartmetall hat einen Schmelzpunkt, welcher bei etwa 3ooo° liegt, infolgedessen
kann @es die auftretenden hohen Temperaturren aushalten, ohne weich zu werden; auch
der Widerstand gegen Verschleißen ändert- sich bei den in Frage kommenden Temperaturen
noch nicht, selbst bei höchstem Winddruck und langer Betriebsdauer.. The drawing shows a Ausführungsbeis pie '1 of the invention C in the form of a tuyere for a shaft furnace. The nozzle consists of two parts, namely the front part i, which protrudes into the furnace, and the rear part 2. The last part is provided in a known manner with a cooling jacket, and it is made of cast iron or a similar material; the front part i, however, consists of hard -:,;. metal of the tungsten or titanium carbide group. This hard metal has a melting point which is around 3,000 °, as a result of which it can withstand the high temperatures that occur without becoming soft; also the resistance to wear and tear does not change at the temperatures in question, even with the highest wind pressure and long operating times.
Es kommt noch hinzu; daß das Hartmetall eine sehr geringe Ausdehnungszahl
besitzt, infolgedessen werden die Düsen durch die hohen Tempezaturschwankungen nicht
zermürbt, sofern diese nicht allzu schroff erfolgen. , Durch die Möglichkeit, die
Düse bis in den Beschickungsraum des Ofens hineinreichen. 'zu lassen, kann die Schmelze
bis in die Mitte des Ofens vorgetragen werden.There is also; that the hard metal has a very low expansion coefficient
as a result, the nozzles are not due to the high temperature fluctuations
worn down, provided that these are not too harsh. , By being able to
Reach the nozzle into the furnace loading area. 'to let the melt
be carried forward to the middle of the furnace.